Міністерство освіти і науки України Національний університет “Львівська політехніка” Кафедра ЕОМ Курсовий проект З дисципліни «Проектування комп'ютерних засобів обробки сигналів і зображень » На тему: «Розробка процесора ШПФ» Варіант № 3  Завдання до курсового проекту Розробити процесор ШПФ з такими вхідними даними: Варіант № 3  Розмірність, N 512  Основа 2  Тип прорідження (T – часове, F – частотне) T – часове  Час обробки, мс 1,0  Розрядність вхідних даних, біт (Re +Im) 16 (8+8)  Такт поступлення вхідних даних, нс -  Тип зовнішнього інтерфейсу UART  Тип зовнішнього пристрою MEM  Тип процесора ADSP-BF532    Анотація В даному курсовому проекті розглянуто спосіб реалізації алгоритму ШПФ за основою 2на ADSP-BF532 для 16-розрядних (8+8) вхідних даних з часовим прорідженням, детально описано механізми обчислення швидкого перетворення Фур`є за заданою основою, властивості та основні характеристики процесора, на якому планується реалізація, підраховано часові ресурси для виконання обчислення, створена функціональна схема системи та написана програма, що реалізує вказаний алгоритм ШПФ на заданому процесорі. ЗМІСТ Вступ 5 1.Характеристики сигнального процесора ADSP- BF532 6 1.1 Призначення ADSP- BF532 6 1.2 Характеристики ADSP-BF532. 6 2.Теоретичний розділ 9 2.1.Області застосування дискретного перетворення Фур’є. 9 2.2 Опис швидкого перетворення Фур’є. 9 2.3 Опис швидкого перетворення Фур’є з прорідженням в часі. 10 2.4 Алгоритм перетворення. 12 2.5 Алгоритм ШПФ із проріджуванням за часом. 12 3.Розрахунковий розділ 13 3.1.Розробка алгоритму виконання 15 4.Розробка функціональної схеми 17 4.1. Вибір мікропроцесора 17 4.2. Пам’ять завантаження 17 4.3. Розробка керуючого пристрою................................................................................................18 5. Розробка програми виконання заданої функції (алгоритму) 19 Висновки 20 Література 21 Додатки 22 Вступ Перетворення Фур’є має активне застосування в техніці. З його допомогою сигнал перетворюється з часової області в частотну. Саме перетворення Фур’є є доволі громіздким і важким для виконання тому існують різноманітні алгоритми швидкого перетворення Фур’є. В даному курсовому проекті ми розглядаємо швидке перетворення Фур’є з часовим прорідженням. Застосування цим перетворенням знаходиться в цифрових фільтрах. Набір алгоритмів, званих алгоритмами швидкого перетворення Фур’є (ШПФ), включає різноманітні методи зменшення часу обчислення дискретного перетворення Фур’є (ДПФ). Оскільки обчислення ДПФ є основною операцією в більшості задач спектрального аналізу, то використовування ШПФ в деяких практичних випадках, дозволяє прискорити обчислення ДПФ в 100 і більше разів у порівнянні з методом прямого обчислення ДПФ. Швидке перетворення Фур’є я реалізував на процесорі ADSP-BF532. Частота роботи процесора 400Мц. Це високопродуктивний процесор обробки сигналів. 1.Характеристики сигнального процесора ADSP- BF532 1.1 Призначення ADSP- BF532 ADSP-BF532 – процесор з ядром Blackfin, має RISC архітектуру. ADSP-BF532 є системою на кристалі, оскільки базується на ядрі сімейства ADSP-BF53X, додаючи двох портову пам’ять на чіпі SRAM, інтегровані зовнішні пристрої вводу-виводу з підтримкою розподілених шин вводу-виводу. Завдяки кешу інструкцій процесор виконує кожну команду в одному(окремому)циклі. Чотири незалежних шини для даних,команд та шин вводу-виводу плюс перехресні переключення між зв’язками пам’яті – все це включає супер гарвардська архітектура ADSP-BF532 (HighSpeed). Це процесор представляє собою новий стандарт інтегрування для цифрових сигнальних процесорів, комбінуючи високо ефективне з плаваючою крапкою ядро DSP з вбудованим інтерфейсом хост-процесора, контролером прямого доступу до пам’яті, послідовними портами, link-портами, та із загально-доступними шинами в багатопроцесорному режимі. 1.2 Характеристики ADSP-BF532. Частота процесора – 400Мц 2 16-розрядні незалежні шини для вибірки даних, інструкції, і шини ...